<p style="text-align: center; "><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/2218DD3A533FF78C0D" class="txc-image"></p><p><br /></p><p><span>하이탑 지1에서<br />지구 내부로 갈수록 온도와 압력은 증가하는 반면, 중력은 맨틀과 외핵의 경계면에서 최대가 되었다가 점차 감소하여 지구 중심에서는 0이 된다.<br />이렇게 나오는데요<br /><br />여기서 중력!!!!! 중력의 변화 양상이 왜 맨틀까지는 점차 증가하다가 외핵부터는 감소하는 건가요??<br /></span></p>
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물리전공입니다. 지구중심을 0이라 했을때 핵에서는 반지름이 커질수록 밀도가 작아지긴 하지만 엄청난 거리임을 감안하면 거의 일정하다고 보는 것 같네요. 지구 내부에서 중력은 밀도가 일정할때 반지름이 증가함에따라 일차함수로 증가하게 됩니다. 따라서 핵에서는 반지름이커질수록 증가하는 것 같습니다. 하지만 맨틀이나 지각에서는 반지름이 증가할수록 밀도가 급격히 감소하는데 만약 맨틀에서 밀도가 1/r^2을 따른다고 가정하면 반지름이 증가함에도 중력의 크기는 감소할수있습니다. 따라서 맨틀이나 지각은 짧은 거리임에도 밀도가 급격히 감소하기때문에 반지름이 커져도 중력은 감소하는 것 같습니다.
r에서의 중력의 크기는 반지름 제곱에 반비례하고, 그 안의 질량에 비례합니다. 근데 이 질량이 밀도와 반지름 제곱의 거리에 대한 적분이 영향을 미치기때문에 밀도가 거리에따라 어떻게 달라지느냐에따라 중력도 달라집니다. 이해가 되실지 모르겠습니다ㅜㅜ 제 전공이 아니라ㅠㅠ 핵부분에서는 거리가 커짐에따라 중력이 커지는데 이게 핵의 밀도를 거의 일정하게 보는건지 정확히 모르겠네요...ㅠㅠ 혹시 아시는분 나타나주세요
중력의 크기는 거리(r)의 제곱에 반비례하고, 질량에 비례합니다. 지구 표면에서 내부로 들어가면서 중력의 변화를 살펴보자면... 처음에는 '거리(r) 감소 효과(에 따른 중력 크기 증가)'가 '질량 감소 효과(에 따른 중력 감소)보다 더 큰 영향을 주기 때문에 지구 내부로 들어갈수록 중력의 크기가 점점 증가하게 됩니다. 이것이 지구 표면에서 구텐베르크면(맨틀/외핵 경계)까지의 구간에서 중력의 크기가 증가하는 이유입니다. 그런데 지구 중심 쪽에서는 거리 감소 효과보다는 질량 감소 효과가 훨씬 더 크게 영향을 주기 때문에 중력의 크기가 급격히 줄어들게 되고, 지구 중심에서는 질량이 0이므로 중력도 0이 됩니다.
지구 내부가 균질하지 않아서 지구 내부를 이루는 물질 구성을 보면 지각이나 맨틀에 비해 지구 중심 쪽(외핵, 내핵)에 훨씬 무거운 물질로 채워져 있기 때문에 중력 크기 변화가 그래프와 같이 나타나게 됩니다. 거리 감소와 질량 감소가 균형(?)을 이루는 지점이 맨틀과 외핵의 경계라서 그곳에서 중력의 최대치가 나타나는 것입니다. 공부 손 놓은지는 한참 됐는데, 게시글 읽다가 학부 때 수업에서 배웠던 내용인지라 기억을 더듬어 답글 남겨봅니다.
첫댓글 핵이 상대적으로 많이 무거워서 그럴 것 같아요.. 마치 대기권 밖에서는 중력이 약하다가 지표면으로 오면서 중력이 강해지는 것처럼.. 핵에 비하면 맨틀, 지각은 많이 가벼우니까요.. (제 생각ㅋ)
핵이 무거워서라면 오히려 핵쪽에서 중력이 커져야하는 거 아닌가요?ㅠㅠ
그래프에서도 보면 알 수 있듯이 외핵으로 진입하는 순간부터는 중력이 약해지는데요.. 이것은 질량이 마찬가지로 무거운 외핵 부분이 더 이상 지구 중심으로 힘을 작용하지 않고, 이젠 중심에서 반대 반향으로 작용하기 때문 아닐까요..
결국은 지구 중심에서는 합력이 0이 되서 중력이 0이 되는 것 같네요..(모두 제 생각이요^^)
생물 전공입니다만 중력은 질량에비례하고 거리의제곱에반비례하니까 질량이큰 핵쪽에 가까이가서 증가하는 중력효과가 맨틀내부로가면서 작아지는 질량보다 더 크기때문 아닐까요?
물리전공입니다. 지구중심을 0이라 했을때 핵에서는 반지름이 커질수록 밀도가 작아지긴 하지만 엄청난 거리임을 감안하면 거의 일정하다고 보는 것 같네요. 지구 내부에서 중력은 밀도가 일정할때 반지름이 증가함에따라 일차함수로 증가하게 됩니다. 따라서 핵에서는 반지름이커질수록 증가하는 것 같습니다. 하지만 맨틀이나 지각에서는 반지름이 증가할수록 밀도가 급격히 감소하는데 만약 맨틀에서 밀도가 1/r^2을 따른다고 가정하면 반지름이 증가함에도 중력의 크기는 감소할수있습니다. 따라서 맨틀이나 지각은 짧은 거리임에도 밀도가 급격히 감소하기때문에 반지름이 커져도 중력은 감소하는 것 같습니다.
r에서의 중력의 크기는 반지름 제곱에 반비례하고, 그 안의 질량에 비례합니다. 근데 이 질량이 밀도와 반지름 제곱의 거리에 대한 적분이 영향을 미치기때문에 밀도가 거리에따라 어떻게 달라지느냐에따라 중력도 달라집니다. 이해가 되실지 모르겠습니다ㅜㅜ 제 전공이 아니라ㅠㅠ 핵부분에서는 거리가 커짐에따라 중력이 커지는데 이게 핵의 밀도를 거의 일정하게 보는건지 정확히 모르겠네요...ㅠㅠ 혹시 아시는분 나타나주세요
답변 주신 분들 모두 고맙습니다~^^
말씀해주신 내용들 읽어보면서 천천히 정리해봐야겠어요!
이거는 반지름 관련 변화률과 질량의 변화률의 상대적 양이 달라서 그런겁니다.... 지구를 구성하는 물질이 균질하지 않아서 그래요...
중력의 크기는 거리(r)의 제곱에 반비례하고, 질량에 비례합니다.
지구 표면에서 내부로 들어가면서 중력의 변화를 살펴보자면...
처음에는 '거리(r) 감소 효과(에 따른 중력 크기 증가)'가 '질량 감소 효과(에 따른 중력 감소)보다 더 큰 영향을 주기 때문에 지구 내부로 들어갈수록 중력의 크기가 점점 증가하게 됩니다. 이것이 지구 표면에서 구텐베르크면(맨틀/외핵 경계)까지의 구간에서 중력의 크기가 증가하는 이유입니다.
그런데 지구 중심 쪽에서는 거리 감소 효과보다는 질량 감소 효과가 훨씬 더 크게 영향을 주기 때문에 중력의 크기가 급격히 줄어들게 되고, 지구 중심에서는 질량이 0이므로 중력도 0이 됩니다.
지구 내부가 균질하지 않아서 지구 내부를 이루는 물질 구성을 보면 지각이나 맨틀에 비해 지구 중심 쪽(외핵, 내핵)에 훨씬 무거운 물질로 채워져 있기 때문에 중력 크기 변화가 그래프와 같이 나타나게 됩니다. 거리 감소와 질량 감소가 균형(?)을 이루는 지점이 맨틀과 외핵의 경계라서 그곳에서 중력의 최대치가 나타나는 것입니다.
공부 손 놓은지는 한참 됐는데, 게시글 읽다가 학부 때 수업에서 배웠던 내용인지라 기억을 더듬어 답글 남겨봅니다.